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AVO 处理解释和岩性识别

AVO 处理解释和岩性识别. 汇报人 : 李 邗 地调处 成都物探研究中心. 坡 1 井. 膏盐层顶. 坡 1 井. 飞三顶. 阳顶. 川东黄金口构造 99HJK-D05 线偏移剖面. 含气层. 膏盐层顶. ?. ?. 含水层. 飞三顶. ?. 阳顶. 川东黄金口构造 99HJK-D05 线偏移剖面. 基 本 内 容. 交绘图应用和解释. AVO 基础处理和解释 AVOC 分析 AI( 波阻抗 ) 和 EI( 弹性波阻抗 ) 研究 流体替换和模型正演 LMR 岩性反演和识别 问题心得与体会. AVO 基础处理和解释.

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AVO 处理解释和岩性识别

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Presentation Transcript

  1. AVO处理解释和岩性识别 汇报人:李 邗 地调处 成都物探研究中心

  2. 坡1井 膏盐层顶 坡1井 飞三顶 阳顶 川东黄金口构造99HJK-D05线偏移剖面

  3. 含气层 膏盐层顶 ? ? 含水层 飞三顶 ? 阳顶 川东黄金口构造99HJK-D05线偏移剖面

  4. 基 本 内 容 交绘图应用和解释 • AVO基础处理和解释 • AVOC分析 • AI(波阻抗)和EI(弹性波阻抗)研究 • 流体替换和模型正演 • LMR岩性反演和识别 • 问题心得与体会

  5. AVO基础处理和解释 如果q > 0o, 入射 P-wave 将产生反射和透射P 和 S 波 .,其振幅可用 Zoeppritz 方程来描述.该方程主要有以下几种近似简化式: • Shuey’s近似(Rp-G) • Aki-Richards和Fasier近似(A-B) • Smith和Gidlow近似（Rp-Rs）

  6. 用NMO道集、角道集对AVO异常的初步解释: 飞三顶 飞三顶 膏岩层顶 膏岩层顶 迭前时间偏移后的NMO道集 振幅保真处理后的NMO道集 T=1352 角道集AVO曲线分析 T=1304 飞三顶 T=1314 T=1340 膏岩层顶 膏岩层顶 T=1320 迭前时间偏移后的角道集

  7. Shuey’s简化方程: 拟合G剖面 Offset +B +A 飞三顶 sin2q -A -B 膏岩层顶 共偏移距道集. Time 拟合Rp剖面 拟合Rp和G的简化方程: 飞三顶 膏岩层顶

  8. 泊松比和P*G剖面 相对波松比： 飞三顶 膏岩层顶 碳氢剖面：HC=P*G 飞三顶 膏岩层顶

  9. 其它相关剖面 Rp*Sign(G) G*Sign(Rp)

  10. Aki-Richards线性近似方程: NMO合成道集和拟合A-B道 A-B交汇图 (及AVO矢量图) AVO矢量图和偏振性分析提取的属性道

  11. AVO偏振属性剖面: • a.偏振角-Φ • b.偏振角差-ΔΦ • c.AVO长度-L • d.偏振属性乘积-L* ΔΦ • e.线性相关平方-r2

  12. Smith和Gidlow近似: 拟合Rp波反射剖面 拟合Rs波反射剖面 流体因子剖面

  13. 截距-梯度交汇图 截距 梯度 含气层 膏岩 含气水层 交汇图分析的岩性分类剖面

  14. AVOC分析和解释流程 • AVO处理获得近道和远道迭加剖面 • 视梯度剖面=(远道迭加-近道迭加) • 计算相对波阻抗剖面RAI • IVO剖面=(远道RAI-近道迭加RAI) • AVOC(AVO异常)=IVO*(-视梯度)

  15. 1-10°迭加剖面 视梯度剖面 10-19°迭加剖面

  16. 1-10°相对波阻抗 IVO剖面 10-19°相对波阻抗

  17. Rutherford ,Williams (1989) ,Ross ，Kinman (1995) 和 Castagna (1997)把AVO异常分为: 1: 高阻抗层面 2: 近似零阻抗层面 2p:有极性反转的零阻抗层面 3: 低阻抗界面 4: 极低阻抗界面 AVOC剖面 视梯度 近道迭加 IVO 远道迭加 AVOC 4类

  18. 声阻抗(AI)和弹性波阻抗(EI)反演 注意: 声阻抗反演(AI)只适用于零偏移距剖面; 而对于非零偏移距剖面,应该使用弹性波阻抗(EI)反演方法. 当入射角为Θ时,其弹性波阻抗的计算方程为: 其中:

  19. 结论:Rp剖面AI反演和远道迭加 剖面EI反演的效果更真实 零偏移距反演声阻抗剖面 AVO拟合Rp反演声抗剖面 近道迭加反演弹性波抗剖面 远道迭加反演弹性波抗剖面

  20. 流体替换(FRM)及其正演模型 Biot-Gassmann理论的假设条件: 1.孔隙流体与孔隙壁接触条件好. 2.剪切模量不受孔隙流体的影响. 3.孔隙形状为球形体. 4.速度不随频率的变化而变化. 5.岩石骨架与流体间存在差异运动. 模型正演方法包括: 1.Zoeppritz方程. 2.Aki-Richards方程. 3.Elastic Wave-粘弹性波动方程.

  21. 横波速度Vs计算的经验公式和实验室结果: .Castagna’s和Pickett’s公式: 砂页岩储层: Vs=0.8621-1172.4 (m/s) 砂岩储层: Vs=0.8042-855.9 (m/s) 白云岩储层: Vs=0.5832-77.76 (m/s) 灰岩储层: Vs=Vp/1.9 (km/s) .Williams公式: 砂岩: Vs=0.846Vp-1.088 (km/s) 页岩: Vs=0.784Vp-0.893 (km/s)

  22. 流体替换后Vp、Vs 、σ 、ρ,EI曲线的变化,Vp和Vs交汇图: EI(30°) 纵波速度 密度 横波速度 泊松比 Vp/Vs Sw=30% Sw=10% 背景换算 Sw=100% Sw=50% Sw=80%

  23. 流体替换后模型正演道集,Rp和G交汇图: 偏移距:120—1890m 偏移距:120—3700m Sw=10% Sw=30% Sw=50% Sw=80% Sw=100% Sw=10% Sw=30% Sw=50% Sw=80% Sw=100% NMO道集 角道集 Sw=100% Sw=100% Sw=80% Sw=10% Sw=10% Sw=80%

  24. LMR分析和岩性反识别 • Goodway et al (SEG Expanded Abstracts, 1997)应用LMR • (Lambda-Mu-Rho)方法反演拉梅常数  、 和密度 . • Hedlin (SEG, 2000) 和 Hilterman 提出求取岩石物理参数K的方法。其公式有： 其中的Zs和Zp可通过FRM后反演求得。

  25. λρ、μρ和Kρ的物理含义： • 。l是与孔隙流体有关的岩石抗压缩性参数； • 。m是与岩石骨架性质有关的钢性参数 • 。KP是 Biot-Gassmann 流体替换模型中的流体项. • 当从地震数据中提取Kp, l和 m时，密度项不能分离. • 用lr -mr和 Kp - mr交汇图可以减少密度在岩性识别中的影响.

  26. 不同含水饱和度Zp和Zs交汇图 不同岩性Zp和Zs交汇图 含水砂岩 含气砂岩 砂岩 灰岩 页岩 不同岩性λρ和μρ交汇图 不同含水饱和度λρ和μρ交汇图 含水砂岩 含气砂岩 砂岩 灰岩 页岩

  27. AVO拟合Rs反演纵波阻抗Zp AVO拟合Rp反演纵波阻抗Zs

  28. 提取岩性参数λρ剖面 提取岩性参数λρ剖面

  29. 岩性解释前的λρ和μρ交汇图 岩性解释后的λρ和μρ交汇图 含气层 膏岩 含水层 根据交汇图解释后的岩性分类剖面

  30. 方法外推讨论： 相对泊松比剖面 流体因子剖面

  31. 原始迭加声阻抗反演剖面 AVO拟合Rp声阻抗反演剖面 远道迭加弹性波阻抗反演剖面 近道迭加弹性波阻抗反演剖面

  32. AVO拟合Rp波阻抗反演剖面 AVO拟合Rs波阻抗反演剖面 λρ岩性剖面 μρ岩性剖面

  33. λρ-μρ交汇图和岩性区域分布 根据交汇图分析得到的岩性剖面 膏盐

  34. 问题，心得和体会： • 目前没有AVO偏振性的分析软件。 • 碳酸岩储层对于流体替换的不稳定,有待近一步研究。 • 验证数据较少,还要进一步扩大使用范围. • 由于本人对岩石物理性质的认识有限,对处理结果的分析不全面 • 对于砂泥岩薄储层使用这些方法有很好的反应 • 对结果数据进行选择性解释 • 无井情况下可用AVO处理和交汇图分析、AVOC和AVO偏振属性来识别AVO异常 • 有井而没有横波测井数据，必需要做流体替换和模型正演,并对正演结果进行上述 方法的处理分析,以建立地质和地震间正确的对应关系.保证反演结果真实地反映储 层的岩石物理性质.

  35. 横向各向同性 Blangy (Geophysics, 1997) 用Thomsen各向异性参数(δ和ε)在Aki-Richards简化方程中加入了横向各向同性项: Ran(q) = Ris(q) + Dd/2 sin2(q) - 1/2(Dd - De) sin2(q)tan2(q) 在AVO梯度-截距分析中可以获得有关部门方位角各向异性的信息.

  36. 横向各向同性 – 气饱和情况 Note that the effect of Dd and De is to increase the AVO effects. (Blangy, 1997)

  37. 横向各向同性 – 水饱和情况 Note that the effect of Dd and De is to create apparent AVO decreases. (Blangy, 1997)

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